ES2649716T3 - Procedure for checking the tightness of a housing - Google Patents

Abstract

Conjunto de medición (20) para la determinación de una tasa de fuga de una carcasa (22) para el alojamiento de un aparato (24) para aplicación de satélite y espaciales que presenta: - una carcasa (22), - un sensor de presión (26) dispuesto en la carcasa (22) y apropiado para detectar una presión dentro de la carcasa (22), - un sensor de temperatura (28) apropiado para detectar una temperatura dentro de la carcasa (22), - un dispositivo de medición de tiempo (54) apropiado para determinar momentos de medición (50) de la detección de la presión y/o de la detección de la temperatura, - una unidad de evaluación (48) diseñada para determinar, en base a las señales de salida (42, 44) del sensor de presión (26) y del sensor de temperatura (28) así como a los momentos de medición (50), una tasa de fuga (52), - presentando el conjunto de medición además: - una cámara (30), que se puede cerrar herméticamente, con un dispositivo de regulación de presión (40) diseñada para regular una presión interior de la cámara, - disponiéndose la carcasa (22) con el sensor de presión (26) y el sensor de temperatura (28) en una zona interior de la cámara, - presentando la cámara (30) un dispositivo de alojamiento (34) para la carcasa (22), caracterizado por que la cámara (30) presenta además un dispositivo de regulación de temperatura (36) diseñado para regular la temperatura dentro de la carcasa (22).Measuring set (20) for the determination of a leakage rate of a housing (22) for the accommodation of an apparatus (24) for satellite and space applications that has: - a housing (22), - a pressure sensor (26) arranged in the housing (22) and suitable for detecting a pressure inside the housing (22), - a temperature sensor (28) suitable for detecting a temperature inside the housing (22), - a measuring device of time (54) appropriate for determining measurement moments (50) of pressure detection and / or temperature detection, - an evaluation unit (48) designed to determine, based on the output signals ( 42, 44) of the pressure sensor (26) and of the temperature sensor (28) as well as at the moments of measurement (50), a leakage rate (52), - presenting the measurement set in addition: - a chamber ( 30), which can be closed tightly, with a pressure regulating device (40) designed to regulate an internal pressure of the chamber, - the housing (22) being arranged with the pressure sensor (26) and the temperature sensor (28) in an interior area of the chamber, - the chamber (30) presenting a housing device (34) for the housing (22), characterized in that the chamber (30) also has a temperature regulating device (36) designed to regulate the temperature inside the housing (22).

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DESCRIPCIONDESCRIPTION

Procedimiento para la comprobación de la hermeticidad de una carcasaProcedure for checking the tightness of a housing

La presente invención se refiere a una técnica de medición. En especial, la presente invención se refiere a un conjunto de medición para la determinación de una tasa de fuga de una carcasa para la recepción de un aparato para satélites y aplicaciones espaciales. La invención se refiere además a un procedimiento para la determinación de una tasa de fuga de un gas en una carcasa para la recepción de un aparato eléctrico para su utilización en el espacio.The present invention relates to a measurement technique. In particular, the present invention relates to a measurement set for the determination of a leakage rate of a housing for the reception of an apparatus for satellites and space applications. The invention further relates to a method for determining a leakage rate of a gas in a housing for the reception of an electrical apparatus for use in space.

En escenarios de aplicación especiales, por ejemplo en una aplicación de sobrepresión, depresión o vacío, se disponen grupos de componentes electrónicos en una carcasa, que a través de conexiones eléctricas idóneas pone los componentes dispuestos en la carcasa en contacto con el exterior. La propia carcasa se configura de forma estanca, especialmente hermética, por lo que, debido a las condiciones de presión exteriores variables, la presión en la carcasa se mantiene fundamentalmente igual y la composición del gas prevista, prácticamente no cambia.In special application scenarios, for example in an overpressure, depression or vacuum application, groups of electronic components are arranged in a housing, which through suitable electrical connections puts the components arranged in the housing in contact with the outside. The housing itself is configured tightly, especially tightly, so that, due to the variable external pressure conditions, the pressure in the housing remains essentially the same and the expected gas composition practically does not change.

Las carcasas herméticas se someten en su fabricación a una comprobación de su hermeticidad para garantizar que no pueda penetrar humedad, especialmente mientras los productos aún no hayan llegado a su lugar de aplicación, por ejemplo en caso de una aplicación de satélite a la órbita, y se encuentren, por lo tanto, al vacío. Se encuentran procedimientos de ensayo apropiados en los estándares para híbridos MIL-STD-883J, METHOD 1014.14 o componentes MIL-STD-750F, METHOD 1071. Se suelen usar procedimientos con un gas trazador. Para la medición de fugas gruesas y finas así como para la localización de fugas gruesas se pueden realizar, por ejemplo, pruebas de fuga de helio o procedimientos “GALDEN-Bombing”. Sin embargo, estos procedimientos se desarrollaron principalmente para las pruebas de componentes pequeños y presentan ya una antigüedad considerable.Airtight housings are subjected to a tightness check in their manufacture to ensure that moisture cannot penetrate, especially as long as the products have not yet reached their place of application, for example in the case of a satellite application to the orbit, and They are therefore empty. Appropriate test procedures are found in the standards for MIL-STD-883J, METHOD 1014.14, or MIL-STD-750F, METHOD 1071 components. Procedures with a tracer gas are often used. For the measurement of coarse and fine leaks as well as for the location of coarse leaks, for example, helium leak tests or "GALDEN-Bombing" procedures can be performed. However, these procedures were developed mainly for the testing of small components and are already of considerable age.

En los procedimientos de ensayo antes indicados se determina normalmente una tasa de fuga de helio que sólo está relacionada en cuanto al cálculo con la tasa de fuga de aire real equivalente especificada. Por otra parte, en caso de fugas muy pequeñas el así llamado “bombing de helio” puede requerir tiempos de bombardeo en comparación muy largos.In the aforementioned test procedures, a helium leak rate is normally determined which is only related to the calculation with the specified equivalent actual air leak rate. On the other hand, in the case of very small leaks, the so-called "helium bombing" may require very long bombardment times.

Es posible que los grupos de componentes altamente integrados con una electrónica periférica compleja situada fuera de la cámara hermética, sólo se puedan comprobar en condiciones más difíciles con los procedimientos de ensayo conocidos.It is possible that groups of highly integrated components with complex peripheral electronics located outside the sealed chamber can only be checked under more difficult conditions with known test procedures.

Una cámara hermética no siempre se puede separar físicamente del resto del módulo, y por lo tanto de la electrónica periférica fuera de la cámara, para una comprobación de la hermeticidad. El helio adherido a la electrónica periférica, a piezas mecánicas, fibras de vidrio, enchufes coaxiales o espacios huecos tampoco suele permitir una medición de la tasa de fuga de helio, o al menos la complica. De esta manera no siempre es posible sacar conclusiones seguras acerca de la debida hermeticidad.An airtight chamber cannot always be physically separated from the rest of the module, and therefore from the peripheral electronics outside the chamber, for a tightness check. Helium attached to peripheral electronics, mechanical parts, glass fibers, coaxial plugs or hollow spaces does not usually allow a measurement of helium leakage rate, or at least complicates it. In this way it is not always possible to draw safe conclusions about proper tightness.

Sin embargo, los equipos de ensayo conocidos, apropiados para la realización de las pruebas antes citadas, posiblemente no resulten adecuados para poder probar componentes o carcasas de mayor tamaño, por ejemplo en una aplicación de satélite, debido a la orientación antes descrita de los procedimientos de ensayo en componentes pequeños.However, the known test equipment, suitable for performing the aforementioned tests, may not be suitable for testing larger components or housings, for example in a satellite application, due to the above-described orientation of the procedures test in small components.

Un componente de carcasa se puede cerrar, por ejemplo, herméticamente con ayuda de un procedimiento de ensamblaje adecuado, por ejemplo un procedimiento de soldadura, especialmente de soldadura con láser. No obstante, es posible que no se pueda cumplir un tiempo de retardo entre el proceso de soldadura y la prueba de fuga de helio exigida, dado que antes se tiene que esperar que termine el proceso volatizador del helio intercalado o adherido.A housing component can be closed, for example, tightly with the aid of a suitable assembly procedure, for example a welding procedure, especially laser welding. However, it is possible that a delay time between the welding process and the required helium leak test cannot be fulfilled, given that the volatile process of the interleaved or bonded helium has to be expected before.

En caso de un tiempo de retardo excesivo entre la extracción de la cámara de soldadura y la prueba de fuga, todo el helio ya se puede haber escapado de la cámara hermética a través de un salidero, por lo que la prueba de fuga ya no se puede realizar de manera efectiva. Por esta razón, posiblemente ya no se pueda diferenciar entre una carcasa absolutamente hermética y una carcasa permeable.In case of an excessive delay time between the removal of the welding chamber and the leakage test, all helium may already have escaped from the sealed chamber through a drain, so the leakage test is no longer You can perform effectively. For this reason, it is possibly no longer possible to differentiate between an absolutely hermetic housing and a permeable housing.

En la mayoría de los casos, GALDEN no se puede utilizar como medio para la identificación de fugas gruesas debidas a una posible contaminación y a la penetración no deseada en piezas situadas fuera de la cámara hermética. Otra posibilidad de comprobación sería una inspección óptica para la localización de fugas gruesas, lo que representa, sin embargo, un procedimiento relativamente inseguro.In most cases, GALDEN cannot be used as a means of identifying heavy leaks due to possible contamination and unwanted penetration into parts outside the hermetic chamber. Another possibility of checking would be an optical inspection for the location of heavy leaks, which represents, however, a relatively insecure procedure.

Otra posibilidad de comprobación de recipientes a presión consiste en el empleo de una conexión de presión, así como en la aplicación de un aumento de presión o de una reducción de la presión en la carcasa por medio de la conexión de presión, que también se puede medir en el exterior a través de la conexión de presión, especialmente en la medida en la que se produce un descenso o un aumento de la presión después de la aplicación de una sobrepresión o depresión.Another possibility of checking pressure vessels consists in the use of a pressure connection, as well as in the application of a pressure increase or a reduction of the pressure in the housing by means of the pressure connection, which can also be measure outside through the pressure connection, especially to the extent that a decrease or increase in pressure occurs after the application of an overpressure or depression.

El estado de la técnica comprende, por ejemplo, los siguientes documentos:The prior art includes, for example, the following documents:

el documento D1 (US 2007/056638 A1) revela un procedimiento y un dispositivo para la determinación de una fuga en secciones de una nave espacial;Document D1 (US 2007/056638 A1) discloses a procedure and a device for determining a leak in sections of a spaceship;

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el documento D2 (DE 41 02 923 A1) revela un aparado para la medición de la presión del aire con una compensación de la temperatura del sensor de presión;Document D2 (DE 41 02 923 A1) discloses an apparatus for measuring the air pressure with a temperature compensation of the pressure sensor;

el documento D4 (US 8 201 438 B1) revela un dispositivo para la determinación de fugas de gas;D4 (US 8 201 438 B1) discloses a device for the determination of gas leaks;

el documento D5 (US 2011/153232 A1) revela un sistema de control de presión para la captación de la fuga de gas;Document D5 (US 2011/153232 A1) discloses a pressure control system for capturing gas leakage;

el documento D6 /WO 2012/081537 A1) revela una estructura para la medición diferencial de una presión;document D6 / WO 2012/081537 A1) discloses a structure for the differential measurement of a pressure;

el documento D7 (DE 43 35 838 C1) revela un dispositivo para la determinación de diferencias de presión en un fluido;Document D7 (DE 43 35 838 C1) discloses a device for determining pressure differences in a fluid;

el documento D8 (US 5 214 957 A) revela un dispositivo y un procedimiento para la comprobación de la hermeticidad de un edificio.Document D8 (US 5 214 957 A) discloses a device and a procedure for checking the tightness of a building.

Según uno de los aspectos de la invención se propone un conjunto de medición para la determinación de una tasa de fuga de una carcasa para la recepción de un aparato para satélites y aplicaciones espaciales. El conjunto de medición presenta una carcasa, así como un sensor de presión dispuesto en la carcasa y apropiado para detectar una presión dentro de la carcasa. El conjunto de medición presenta además un sensor de temperatura apropiado para detectar una temperatura dentro de la carcasa, así como un dispositivo para la medición del tiempo apropiado para determinar momentos de medición de la detección de la presión y/o de la detección de la temperatura. El conjunto de medición presenta también una unidad de evaluación diseñada para determinar, en base a las señales de salida del sensor de presión y del sensor de temperatura así como de los momentos de medición, una tasa de fuga.According to one of the aspects of the invention, a measurement set is proposed for the determination of a leakage rate of a housing for the reception of an apparatus for satellites and space applications. The measurement assembly has a housing, as well as a pressure sensor arranged in the housing and suitable for detecting a pressure inside the housing. The measurement set also has an appropriate temperature sensor for detecting a temperature inside the housing, as well as a device for measuring the appropriate time to determine measuring moments for pressure detection and / or temperature detection. . The measurement set also has an evaluation unit designed to determine, based on the output signals of the pressure sensor and the temperature sensor as well as the measurement moments, a leakage rate.

Una ventaja se puede ver en que una tasa de fuga de aire se puede medir o calcular directamente sin bombardeo externo con un gas de prueba. Como consecuencia, una medición de la tasa de fuga también se puede llevar a cabo ventajosamente en órbita y a temperaturas variables. Por otra parte se puede controlar una presión segura para evitar corona y flashes de arco voltaico a causa de emisiones secundarias. Un aparato se podría desconectar así a tiempo y antes de tiempo a través de, por ejemplo, un sistema automático o también por telemetría. Se podría generar a través de tiempo, por ejemplo, un pronóstico respecto a la caída de presión en dependencia de la fuga. Una medición de presión en la carcasa podría permitir, por ejemplo, después de 5 años de servicio en órbita, conclusiones acerca del estado de un aparato. Esto podría incluir una comparación entre una presión medida y una presión teórica previamente calculada, con lo que, en su caso, sería posible deducir información sobre una vida útil de un aparato. En un ejemplo durante un proceso de medición no se aplica corriente al aparato, por lo que no se produce potencia perdida. La ventaja podría ser que el calor de pérdida generado no falsea el resultado de medición.An advantage can be seen in that an air leak rate can be measured or calculated directly without external bombardment with a test gas. As a consequence, a measurement of the leakage rate can also be advantageously carried out in orbit and at varying temperatures. On the other hand, a safe pressure can be controlled to avoid corona and arc flashes due to secondary emissions. An apparatus could thus be disconnected in time and ahead of time through, for example, an automatic system or also by telemetry. It could be generated over time, for example, a forecast regarding the pressure drop depending on the leak. A pressure measurement in the housing could allow, for example, after 5 years of in-orbit service, conclusions about the status of an apparatus. This could include a comparison between a measured pressure and a previously calculated theoretical pressure, so that, where appropriate, it would be possible to deduce information about a useful life of an apparatus. In an example during a measurement process, no current is applied to the device, so no lost power is produced. The advantage could be that the heat of loss generated does not distort the measurement result.

Para la detección de una variación de la presión es necesaria una diferencia de presión entre el interior de la carcasa y el entorno. Esto se puede referir tanto a una sobrepresión como a una depresión del entorno frente al interior de la carcasa. Por ejemplo, una utilización en órbita de la carcasa corresponde a una situación de depresión en la que una presión del entorno es inferior a una presión en el interior de la carcasa.A pressure difference between the inside of the housing and the environment is necessary for the detection of a pressure variation. This can refer to both an overpressure and a depression of the environment in front of the interior of the housing. For example, a use in orbit of the housing corresponds to a situation of depression in which an ambient pressure is lower than a pressure inside the housing.

Las carcasas pueden presenta, por ejemplo, volúmenes interiores del orden de algunos centímetros cúbicos, por ejemplo de 1 a 15 centímetros cúbicos. Los elementos de sensor pueden presentar, según el ejemplo, un tamaño que permita incluso un montaje en carcasas más pequeñas.The housings may have, for example, interior volumes of the order of a few cubic centimeters, for example 1 to 15 cubic centimeters. The sensor elements can have, according to the example, a size that allows even mounting in smaller housings.

La unidad de evaluación puede ser, por ejemplo, un multímetro controlado por ordenado, que comprende un procesador que, en base a un software debidamente equipado, calcula mediante la inclusión de las señales de salida y de los parámetros de salida de los sensores así como de los momentos de medición, la tasa de fuga.The evaluation unit can be, for example, an order-controlled multimeter, which comprises a processor that, based on properly equipped software, calculates by including the output signals and the output parameters of the sensors as well as of the measurement moments, the leakage rate.

Según un ejemplo, el conjunto de medición también se puede utilizar, mediante multiplexado de la medición, para una carcasa o para aparatos en concepto de multiuso. Se puede aprovechar un rápido cambio electrónico del dispositivo de medición a diferentes carcasas y sensores de presión. En función del tamaño de los aparatos, se pueden controlar, por ejemplo, hasta 10 aparatos de un conjunto de medición.According to one example, the measurement set can also be used, by multiplexing the measurement, for a housing or for multipurpose devices. A quick electronic change of the measuring device to different housings and pressure sensors can be used. Depending on the size of the devices, up to 10 devices of a measurement set can be controlled, for example.

De acuerdo con una forma de realización de la invención, el conjunto de medición presenta además una cámara que se puede obturar herméticamente, con un dispositivo de regulación de presión diseñado para el ajuste de una presión interior de la cámara. La cámara se configura para alojar en su interior la carcasa con el sensor de presión y el sensor de temperatura. Se puede tratar, por ejemplo, de una cámara de vacío con un sensor de presión calibrado y una válvula regulable para la ventilación. Por medio de la válvula regulable se puede ajustar de forma variable una presión de cámara. Una ventaja se puede ver en el hecho de que de esta manera se pueden crear condiciones de presión definidas para la medición o el calibrado.According to an embodiment of the invention, the measuring assembly also has a chamber that can be sealed tightly, with a pressure regulating device designed to adjust an internal chamber pressure. The camera is configured to house inside the housing with the pressure sensor and the temperature sensor. It can be, for example, a vacuum chamber with a calibrated pressure sensor and an adjustable valve for ventilation. A chamber pressure can be adjusted in a variable way by means of the adjustable valve. An advantage can be seen in the fact that in this way defined pressure conditions can be created for measurement or calibration.

Según una forma de realización de la invención, la cámara presenta además un sensor de presión de cámara para la detección de la presión interior de la cámara. El sensor de presión de cámara se configura para emitir una señal de referencia para el ajuste de la señal de salida del sensor de presión. Dicho con otras palabras, el sensor de presión dispuesto en el aparato se puede calibrar mediante una comparación entre la señal generada por este sensor de presión y la señal de referencia.According to an embodiment of the invention, the chamber also has a chamber pressure sensor for detecting the internal pressure of the chamber. The chamber pressure sensor is configured to emit a reference signal for setting the output signal of the pressure sensor. In other words, the pressure sensor provided in the apparatus can be calibrated by a comparison between the signal generated by this pressure sensor and the reference signal.

Según una forma de realización de la invención, la cámara presenta un dispositivo de apoyo para la carcasa y además un dispositivo de regulación de la temperatura apropiado para ajustar la temperatura dentro de la carcasa. Este dispositivo de apoyo puede ser, por ejemplo, una plataforma de prueba dispuesta dentro de una cámara deAccording to an embodiment of the invention, the chamber has a support device for the housing and also a temperature regulating device suitable for adjusting the temperature inside the housing. This support device can be, for example, a test platform arranged inside a camera

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vacío, cuya temperatura se regula. Esto puede ofrecer la ventaja de que se pueden crear condiciones de temperatura definidas, lo que puede ser conveniente para un calibrado de los sensores.vacuum, whose temperature is regulated. This may offer the advantage that defined temperature conditions can be created, which may be convenient for sensor calibration.

Según una forma de realización de la invención, el sensor de presión presenta una fuente de corriente constante de temperatura compensada. Esto puede tener la ventaja de que en caso de variación de una temperatura de la fuente de corriente constante no se produzca ningún cambio de la intensidad de la corriente y, por lo tanto, ningún falseamiento de los valores de medición de presión.According to an embodiment of the invention, the pressure sensor has a constant current source of compensated temperature. This may have the advantage that in case of a variation of a temperature of the constant current source there is no change in current intensity and, therefore, no distortion of the pressure measurement values.

Según una forma de realización de la invención, la fuente de corriente constante presenta un sensor de temperatura de fuente de corriente para la detección de una temperatura de la fuente de corriente constante. La unidad de evaluación se diseña además para compensar una variación debida a la temperatura de una corriente de la fuente de corriente constante en base a una señal de salida del sensor de temperatura de la fuente de corriente. Con otras palabras, un posible error debido a la temperatura de la fuente de corriente constante se puede tener en cuenta en el cálculo o excluir del resultado de medición provisional con fines de corrección. Esto puede incrementar la precisión de la medición.According to an embodiment of the invention, the constant current source has a current source temperature sensor for the detection of a constant current source temperature. The evaluation unit is further designed to compensate for a variation due to the temperature of a constant current source current based on an output signal from the current source temperature sensor. In other words, a possible error due to the temperature of the constant current source can be taken into account in the calculation or excluded from the provisional measurement result for correction purposes. This can increase the accuracy of the measurement.

Según una forma de realización de la invención, el sensor de temperatura se dispone en la carcasa. Esto puede tener la ventaja de que el sensor de temperatura se disponga directamente en el propio gas y, por lo tanto, con un mejor acoplamiento térmico, con lo que pueden generar mejores resultados de medición. En otro ejemplo de realización, el sensor de temperatura también se puede disponer fuera de la carcasa, pretendiéndose un buen acoplamiento térmico entre el sensor de temperatura exterior y el gas en el interior de la carcasa.According to an embodiment of the invention, the temperature sensor is arranged in the housing. This may have the advantage that the temperature sensor is disposed directly in the gas itself and, therefore, with a better thermal coupling, which can generate better measurement results. In another embodiment, the temperature sensor can also be arranged outside the housing, with a good thermal coupling being intended between the external temperature sensor and the gas inside the housing.

Según una forma de realización de la invención, el aparato es un amplificador electrónico. El amplificador puede ser, por ejemplo, un amplificador de potencia de microondas para su empleo en el espacio, por ejemplo en un satélite.According to an embodiment of the invention, the apparatus is an electronic amplifier. The amplifier can be, for example, a microwave power amplifier for use in space, for example on a satellite.

Según un aspecto de la invención se propone un procedimiento para la determinación de una tasa de fuga de un gas en una carcasa para la recepción de un aparato eléctrico, previéndose el aparato y la carcasa para su utilización en el espacio. El procedimiento presenta los siguientes pasos:According to one aspect of the invention, a method is proposed for the determination of a leakage rate of a gas in a housing for the reception of an electrical apparatus, the apparatus and the housing being provided for use in space. The procedure presents the following steps:

previsión de un sensor de presión en la carcasa, previsión de un sensor de temperatura, previsión de un dispositivo de medición de tiempo, cierre de la carcasa, detección de una variación de presión con el sensor de presión, detección de una variación de temperatura correspondiente con el sensor de temperatura y determinación de los momentos de medición correspondientes con el dispositivo de medición de tiempo así como determinación de la tasa de fuga de la carcasa por medio de una unidad de evaluación en base a la variación de la presión, la variación de la temperatura y los momentos de medición.forecast of a pressure sensor in the housing, forecast of a temperature sensor, forecast of a time measuring device, closing of the housing, detection of a pressure variation with the pressure sensor, detection of a corresponding temperature variation with the temperature sensor and determination of the corresponding measurement moments with the time measuring device as well as determination of the leakage rate of the housing by means of an evaluation unit based on the variation of the pressure, the variation of Temperature and measurement moments.

La detección de la variación de la presión y de la temperatura se puede producir, en un ejemplo, durante el empleo de la carcasa y del aparato en el espacio, pero también en tierra, por ejemplo en el marco de un proceso de fabricación. Los momentos de medición pueden determinar, por ejemplo, un espacio de tiempo en el que se produce una caída de presión. En un momento definido se pueden medir, por ejemplo, la presión momentánea y la temperatura momentánea. Estas mediciones se pueden repetir en un segundo momento definido, con lo que se obtiene un espacio de tiempo de medición y, por otra parte, la correspondiente variación de la presión y de la temperatura en este espacio de tiempo. Sobre esta base, una unidad de evaluación puede calcular, por ejemplo con ayuda de un software apropiado y teniendo en cuenta las relaciones físicas, una tasa de fuga. En un ejemplo, el espacio de tiempo entre un primer momento de medición y un segundo momento de medición es de entre 30 y 60 horas y una variación de presión de 0,1 a 3 mbar. En un ejemplo la tasa de fuga se determina bajo compensación de la expansión volumétrica dependiente de la temperatura del gas encerrado.The detection of the variation of the pressure and the temperature can occur, in one example, during the use of the housing and the apparatus in space, but also on the ground, for example in the context of a manufacturing process. Measuring moments can determine, for example, a period of time in which a pressure drop occurs. At a defined time, for example, the momentary pressure and the momentary temperature can be measured. These measurements can be repeated in a second defined moment, resulting in a measurement time space and, on the other hand, the corresponding variation in pressure and temperature in this time period. On this basis, an evaluation unit can calculate, for example with the help of appropriate software and taking into account physical relationships, a leakage rate. In one example, the time gap between a first measurement moment and a second measurement moment is between 30 and 60 hours and a pressure variation of 0.1 to 3 mbar. In one example the leakage rate is determined under compensation of the volumetric expansion dependent on the temperature of the enclosed gas.

En una forma de realización de la invención, el procedimiento presenta, delante del paso de cierre de la carcasa, el paso de determinación de un coeficiente de temperatura del sensor de presión. La determinación de la tasa de fuga se basa además en el coeficiente de temperatura del sensor de presión. Una ventaja puede verse en que las diferencias debidas a la temperatura de la señal de salida del sensor de presión se pueden compensar mediante cálculo.In one embodiment of the invention, the process presents, in front of the closing step of the housing, the step of determining a temperature coefficient of the pressure sensor. The leakage rate determination is also based on the temperature coefficient of the pressure sensor. An advantage can be seen in that the differences due to the temperature of the output signal of the pressure sensor can be compensated by calculation.

En una forma de realización de la invención, la determinación del coeficiente de temperatura del sensor de presión incluye los siguientes pasos: ajuste de una presión de tiempo constante en la carcasa, variación de una temperatura en la carcasa, detección de una variación de la tensión de salida en el sensor de presión, cálculo del coeficiente de temperatura del sensor de presión en base a la variación de la tensión de salida y de la temperatura en la carcasa. Dicho con otras palabras, se registra una dependencia de la tensión de salida del sensor de presión de una variación de la temperatura, para considerarla en forma de un coeficiente de temperatura encontrado en la determinación de la tasa de fuga. De este modo se puede aumentar la precisión de la medición de la tasa de fuga. En un ejemplo, la carcasa se dispone en una cámara, que se puede obturar herméticamente, y está abierta, de modo que como consecuencia de una variación de una presión de la cámara también se puede ajustar la presión en la carcasa.In one embodiment of the invention, the determination of the temperature coefficient of the pressure sensor includes the following steps: setting a constant time pressure in the housing, variation of a temperature in the housing, detection of a variation of the voltage output at the pressure sensor, calculation of the pressure sensor temperature coefficient based on the variation of the output voltage and the temperature in the housing. In other words, a dependence on the output voltage of the pressure sensor is recorded for a variation of the temperature, to be considered in the form of a temperature coefficient found in the determination of the leakage rate. In this way the accuracy of the leakage rate measurement can be increased. In one example, the housing is arranged in a chamber, which can be sealed tightly, and is open, so that as a consequence of a variation of a chamber pressure, the pressure in the housing can also be adjusted.

Según una forma de realización de la invención, delante del paso de cierre de la carcasa, el procedimiento presenta el otro paso de determinación de un coeficiente de temperatura de la fuente de corriente constante. Una fuente de corriente constante dependiente de la temperatura puede ser especialmente necesaria para el sensor de presión.According to an embodiment of the invention, in front of the closing step of the housing, the method presents the other step of determining a temperature coefficient of the constant current source. A constant temperature dependent current source may be especially necessary for the pressure sensor.

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La determinación de la tasa de fuga se basa además en el coeficiente de temperatura de la fuente de corriente constante. Mediante la consideración del coeficiente de temperatura de la fuente de corriente constante se puede compensar un posible error debido a la temperatura de la fuente de corriente constante por medio de la unidad de evaluación. Así se puede incrementar la precisión de la medición y del cálculo de la tasa de fuga.The leakage rate determination is also based on the temperature coefficient of the constant current source. Considering the temperature coefficient of the constant current source, a possible error can be compensated due to the temperature of the constant current source by means of the evaluation unit. Thus, the accuracy of the measurement and the calculation of the leakage rate can be increased.

Según una forma de realización de la invención, la determinación del coeficiente de temperatura de la fuente de corriente constante presenta los siguientes pasos: previsión de un sensor de temperatura de fuente de corriente en la fuente de corriente constante, diseñándose el sensor de temperatura de fuente de corriente para la detección de una temperatura de la fuente de corriente constante. Se prevén además un dispositivo de medición de corriente para la medición de una intensidad de corriente de la fuente de corriente constante, una variación de una temperatura de la fuente de corriente constante, una detección de una variación de la intensidad de corriente de la fuente de corriente constante con el dispositivo de medición de corriente y una determinación del coeficiente de temperatura de la fuente de corriente constante en base a la variación de la temperatura y a la variación de la intensidad de corriente. Dicho con otras palabras, mediante la variación específica de la temperatura, se registra una variación correspondiente debido a la temperatura de la intensidad de corriente y se calcula el coeficiente de temperatura de la fuente de corriente constante. La unidad de evaluación lo puede tener en cuenta en el cálculo de la tasa de fuga, con lo que se puede incrementar la precisión del cálculo de la tasa de fuga.According to an embodiment of the invention, the determination of the temperature coefficient of the constant current source has the following steps: forecast of a current source temperature sensor in the constant current source, the source temperature sensor being designed of current for the detection of a constant current source temperature. A current measuring device is also provided for the measurement of a current intensity of the constant current source, a variation of a constant current source temperature, a detection of a variation of the current intensity of the current source. constant current with the current measuring device and a determination of the temperature coefficient of the constant current source based on the variation of the temperature and the variation of the current intensity. In other words, by means of the specific variation of the temperature, a corresponding variation is recorded due to the temperature of the current intensity and the temperature coefficient of the constant current source is calculated. The evaluation unit can take it into account in the calculation of the leakage rate, thereby increasing the accuracy of the calculation of the leakage rate.

Según un ejemplo, se proporcionan un procedimiento para la comprobación de la hermeticidad de una carcasa así como un componente de carcasa correspondiente que lleva a cabo una comprobación de hermeticidad simplificada o novedosa, especialmente sin trabajos especiales de medición externos.According to one example, there is provided a procedure for checking the tightness of a housing as well as a corresponding housing component that performs a simplified or novel tightness check, especially without special external measurement work.

Por consiguiente, se proporcionan un procedimiento para la comprobación de la hermeticidad de una carcasa, un componente de carcasa, una plataforma, especialmente un satélite, con un componente de carcasa así como la utilización de un componente de carcasa en una aplicación de sobrepresión, depresión o vacío según las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes muestran forma de realización preferidas.Accordingly, a method is provided for checking the tightness of a housing, a housing component, a platform, especially a satellite, with a housing component as well as the use of a housing component in an overpressure, depression application or vacuum according to the independent claims. The dependent claims show preferred embodiments.

Según un ejemplo, se proporciona un procedimiento para la comprobación de la hermeticidad de una carcasa que presenta los pasos de i) precisión de un sensor de presión en una carcasa, diseñándose el sensor de presión para la detección de una presión en la carcasa, ii) cierre de la carcasa y iii) detección de una presión en la carcasa.According to one example, there is provided a procedure for checking the tightness of a housing that presents the steps of i) precision of a pressure sensor in a housing, the pressure sensor being designed for the detection of a pressure in the housing, ii ) housing closure and iii) pressure detection in the housing.

Según un ejemplo, se proporciona un componente de carcasa que presenta una carcasa con un volumen interno así como un elemento de sensor, diseñado para la detección de una presión en el volumen interior de carcasa.According to one example, a housing component is provided which has a housing with an internal volume as well as a sensor element, designed for the detection of a pressure in the internal housing volume.

Según un ejemplo, se indica una plataforma, especialmente un satélite, con un componente de carcasa.According to one example, a platform, especially a satellite, with a housing component is indicated.

Según un ejemplo se emplea un componente de carcasa en una aplicación de sobrepresión, depresión o vacío.According to one example, a housing component is used in an overpressure, depression or vacuum application.

Un aspecto se puede ver, a modo de ejemplo, en que una carcasa hermética se prevé para la obturación de un sistema de microelectrónica integrado, previéndose en la carcasa o en su volumen interior un sensor de presión que puede medir directamente, y en especial en cualquier momento, la presión de cámara de un gas encerrado, por ejemplo nitrógeno, helio o una mezcla de nitrógeno y helio. A partir de determinadas condiciones de presión y de la evolución temporal de las condiciones de presión o presiones, se pueden sacar conclusiones acerca de la tasa de fuga teniendo en cuenta la temperatura del gas. Por relaciones físicas conocidas, la presión interior de una carcasa hermética depende de la temperatura. Un coeficiente de temperatura de un gas encerrado puede ser, por ejemplo, de 3,66 mbar/K. Para demostrar especialmente fugas pequeñas, puede ser necesario medir comparativamente pequeñas diferencias de presión durante un espacio de tiempo prolongado, por ejemplo 1 mbar durante un espacio de tiempo de 48 horas.One aspect can be seen, by way of example, in that an airtight housing is provided for the sealing of an integrated microelectronic system, a pressure sensor that can be measured directly being provided in the housing or in its internal volume, and especially in at any time, the chamber pressure of an enclosed gas, for example nitrogen, helium or a mixture of nitrogen and helium. From certain pressure conditions and the temporal evolution of the pressure conditions or pressures, conclusions can be drawn about the leakage rate taking into account the gas temperature. By known physical relationships, the internal pressure of a sealed housing depends on the temperature. A temperature coefficient of an enclosed gas can be, for example, 3.66 mbar / K. To demonstrate especially small leaks, it may be necessary to measure comparatively small pressure differences over a prolonged period of time, for example 1 mbar for a period of 48 hours.

Según un ejemplo, la detección de la presión puede incluir una detección de una tasa de fuga de aire equivalente o de una variación temporal de la presión.According to one example, the pressure detection may include a detection of an equivalent air leak rate or a temporary variation of the pressure.

Un posible elemento de sensor o sensor de presión es un chip-sensor MEMS (Micro Electro Mechanical System), por ejemplo del tipo MS 7801 del fabricante MEAS. Estos elementos de sensor son apropiados para el empleo en circuitos híbridos para aplicaciones de satélite, por ejemplo módulos de microondas o módulos híbridos optoelectrónicos para aplicaciones de comunicación de satélite. Además se hace constar que en aplicaciones militares o médicas se utilizan igualmente módulos híbridos herméticos.A possible sensor or pressure sensor element is a MEMS (Micro Electro Mechanical System) chip-sensor, for example of the type MS 7801 of the manufacturer MEAS. These sensor elements are suitable for use in hybrid circuits for satellite applications, for example microwave modules or optoelectronic hybrid modules for satellite communication applications. In addition, it is stated that in hermetic or medical applications, airtight hybrid modules are also used.

Se pueden utilizar, por ejemplo, sensores capacitativos MEMS que varían su capacidad por medio de una presión aplicada, o también sensores piezosensitivos MEMS, que transmiten directamente una tensión lineal dependiente de la presión, cuando se aplica una corriente constante. El sensor del tipo MS7801 antes mencionado es un chip- sensor piezosensitivo MEMS. Un sensor como éste puede presentar una cámara de referencia de vacío con membrana de silicio y permite mediciones de presión absolutas en la gama de 0 a 1 bar o de vacío hasta la atmósfera normal.For example, capacitive MEMS sensors that vary their capacity can be used by means of an applied pressure, or also MEMS piezo-sensitive sensors, which directly transmit a pressure-dependent linear voltage, when a constant current is applied. The MS7801 type sensor mentioned above is a MEMS pressure sensor chip. A sensor like this can have a vacuum reference chamber with silicon membrane and allows absolute pressure measurements in the range of 0 to 1 bar or vacuum to normal atmosphere.

El procedimiento puede determinar directamente tasas de fuga de aire equivalentes especificadas en los estándares MIL antes mencionados. Éstos se especifican según MIL-STD-883J (Classes S, K y V para Space) con un volumen de cámara de 3 cm3 conj,0*10'8 atm cm3(s (mbar*l(s) o según MIL-STD-750F con volumen de cámara de 3 cm3 con 1,0*10-8 atm*cm3/s (mbar*l(s).The procedure can directly determine equivalent air leakage rates specified in the aforementioned MIL standards. These are specified according to MIL-STD-883J (Classes S, K and V for Space) with a chamber volume of 3 cm3 conj, 0 * 10'8 atm cm3 (s (mbar * l (s) or according to MIL-STD -750F with chamber volume of 3 cm3 with 1.0 * 10-8 atm * cm3 / s (mbar * l (s).

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Según un ejemplo, la detección de la presión puede incluir una detección de una caída de presión en caso de disposición de la carcasa en un entorno de depresión o vacío y/o una detección de un aumento de presión en caso de disposición de la carcasa en un entorno de sobre presión.According to one example, the pressure detection may include a detection of a pressure drop in case of housing arrangement in an environment of depression or vacuum and / or a detection of a pressure increase in case of arrangement of the housing in an over pressure environment.

El procedimiento puede detectar una caída de presión (“pressure decay”) en caso de un entorno de depresión o vacío, o un aumento de presión (“pressure rise”) en caso de un entorno de sobrepresión. Se comprueba exclusivamente la cámara hermética de la carcasa y por lo tanto el volumen interior de la carcasa. Por consiguiente, el procedimiento es independiente de los demás efectos ambientales. Además se puede prescindir del típico “bombing”, la introducción a presión de gas detector en una cámara de sobrepresión, normalmente hasta 72 horas a 3 bar, como el que se utiliza, por ejemplo, en una prueba de fuga de helio.The procedure can detect a pressure drop (pressure decay) in the case of a depression or vacuum environment, or a pressure rise in the case of an overpressure environment. The hermetic chamber of the housing is checked exclusively and therefore the internal volume of the housing. Therefore, the procedure is independent of the other environmental effects. In addition, the typical “bombing” can be dispensed with, the introduction of detector gas pressure into an overpressure chamber, normally up to 72 hours at 3 bar, such as that used, for example, in a helium leak test.

Según un ejemplo la detección de la presión se puede llevar a cabo en un entorno de sobrepresión controlado para una unidad de tiempo definida, especialmente durante un proceso de bombing.According to one example, the pressure detection can be carried out in a controlled overpressure environment for a defined time unit, especially during a bombing process.

Si a causa de una situación de fuga no clara, por ejemplo debida a un almacenamiento prolongado durante la fabricación, fuese necesario un bombing, por ejemplo con nitrógeno en lugar de helio, se puede emplear este tiempo de bombing directamente como tiempo de medición para un aumento de presión. De este modo se consigue un ahorro de tiempo significativo frente a un procedimiento con helio.If, due to an unclear leakage situation, for example due to prolonged storage during manufacturing, a bombing is necessary, for example with nitrogen instead of helium, this bombing time can be used directly as a measurement time for a increased pressure In this way, significant time savings are achieved compared to a helium procedure.

Según un ejemplo, como consecuencia o durante el cierre de la carcasa se puede producir un aumento de la temperatura en la carcasa, que provoca una primer presión interior de carcasa, disminuyendo la presión interior de carcasa durante un posterior proceso de enfriamiento a una segunda presión interior de carcasa, siendo posible que la detección de la presión incluya una detección de la caída de presión en la carcasa de la primera presión interior de carcasa a la segunda presión interior de carcasa.According to one example, as a consequence or during the closing of the housing, an increase in the temperature in the housing can occur, which causes a first internal housing pressure, decreasing the internal housing pressure during a subsequent cooling process to a second pressure inside the housing, it being possible that the pressure detection includes a detection of the pressure drop in the housing of the first inner housing pressure to the second inner housing pressure.

Según un ejemplo, es posible que mediante la detección de la caída de presión en la carcasa de la primera presión interior de carcasa a la segunda presión interior de carcasa se pueda determinar una temperatura de trabajo al cerrar la carcasa y/o la hermeticidad de la carcasa cerrada.According to one example, it is possible that by detecting the pressure drop in the housing of the first inner housing pressure at the second inner housing pressure a working temperature can be determined by closing the housing and / or the tightness of the closed housing.

Al cerrar una carcasa, por ejemplo mediante un proceso de soldadura, el gas encerrado (por ejemplo nitrógeno) se puede calentar en parte considerablemente a causa de la energía láser. Después de finalizar el proceso de cierre el gas calentado se vuelve a enfriar. Se produce una caída de presión en la carcasa o en el volumen interior de la carcasa debido al coeficiente de temperatura del gas encerrado según Gay-Lussac. Este coeficiente de temperatura es de 1/273,15/K a una temperatura inicial de 0 °C.By closing a housing, for example by means of a welding process, the enclosed gas (for example nitrogen) can be heated in part considerably due to the laser energy. After finishing the closing process the heated gas is cooled again. A pressure drop occurs in the housing or in the internal volume of the housing due to the temperature coefficient of the gas enclosed according to Gay-Lussac. This temperature coefficient is 1 / 273.15 / K at an initial temperature of 0 ° C.

Si el gas se ha calentado, por ejemplo a una presión de 1020 mbar en una instalación de soldadura durante el cierre, a causa de la energía de cierre producida, por ejemplo energía láser, a 80 °C, por ejemplo, se produce después del enfriamiento a 20 °C, por ejemplo, una caída de presión de 1020 mbar a 846,7 mbar. Este mecanismo permite también conclusiones acerca de la temperatura en el objeto durante el proceso de ensamblaje, por ejemplo durante la soldadura con láser, especialmente en el supuesto de que el módulo esté herméticamente cerrado. Dicho con otras palabras, una temperatura de trabajo se puede determinar a la vista de la presión que se produce en la cámara después de un proceso de enfriamiento. Una fuga gruesa se podrá detectar fundamentalmente de forma inmediata si al realizarla no se produce ninguna caída de presión.If the gas has been heated, for example to a pressure of 1020 mbar in a welding installation during closing, because of the closing energy produced, for example laser energy, at 80 ° C, for example, it is produced after cooling to 20 ° C, for example, a pressure drop of 1020 mbar to 846.7 mbar. This mechanism also allows conclusions about the temperature in the object during the assembly process, for example during laser welding, especially in the event that the module is tightly closed. In other words, a working temperature can be determined in view of the pressure that occurs in the chamber after a cooling process. A thick leak can be detected immediately immediately if no pressure drop occurs.

Por otra parte, una caída de presión después del proceso de ensamblaje a, por ejemplo, 847 mbar, provoca inmediatamente una diferencia de presión frente a la presión atmosférica o a la presión exterior de la carcasa, que permite una posterior medición de la presión en la prueba de fuga sin necesidad de dispositivos de sobrepresión o depresión adicionales. Las fugas gruesas del orden de 10"3 a 10"4 mbar*l/s se pueden detectar así en un tiempo inferior a un minuto.On the other hand, a pressure drop after the assembly process at, for example, 847 mbar, immediately causes a difference in pressure against atmospheric pressure or outside housing pressure, which allows a subsequent measurement of the pressure in the leak test without the need for additional overpressure or depression devices. Thick leaks of the order of 10 "3 to 10" 4 mbar * l / s can thus be detected in less than one minute.

Según un ejemplo el cierre de la carcasa se realiza por medio de soldadura, especialmente soldadura con láser o soldadura por resistencia con roldana.According to one example, the housing is closed by means of welding, especially laser welding or shear resistance welding.

Según un ejemplo, la presión detectada se puede transmitir a otro sistema electrónico dentro y/o fuera de la carcasa.According to one example, the detected pressure can be transmitted to another electronic system inside and / or outside the housing.

Por lo tanto, la información sobre la presión se puede procesar directamente en la carcasa por medio de un sistema electrónico adecuado, por ejemplo para poder adoptar medidas idóneas en caso de detección de un estado no hermético. Del mismo modo el sistema electrónico puede adoptar medidas correspondientes fuera de la carcasa, permitiendo la detección en la carcasa un módulo electrónico de estructura autárquica en un componente de la carcasa.Therefore, the pressure information can be processed directly in the housing by means of a suitable electronic system, for example to be able to take suitable measures in case of detection of a non-hermetic state. In the same way, the electronic system can adopt corresponding measures outside the housing, allowing the detection in the housing of an electronic module of autarkic structure in a housing component.

Según un ejemplo, una tasa de fuga de la carcasa se puede determinar directamente empleando un valor de volumen interior de carcasa definido y una variación temporal de la presión.According to one example, a leakage rate of the housing can be determined directly using a defined internal housing volume value and a temporary variation in pressure.

Según un ejemplo, el elemento sensor se puede calibrar utilizando una medición de varios puntos.According to one example, the sensor element can be calibrated using a multi-point measurement.

El elemento de sensor se puede calibrar con precisión por separado para cada módulo a través de una medición de presión en varios puntos, referida a la presión atmosférica y al vacío, empleando un aparato de medición calibrado. Este proceso se puede llevar a cabo como proceso totalmente automático, con lo que, a través de la caída de presión y de un volumen de carcasa determinado, que puede ser específico de la carcasa, se puede calcular directamente una tasa de fuga de aire.The sensor element can be accurately calibrated separately for each module through a multi-point pressure measurement, referring to atmospheric pressure and vacuum, using a calibrated measuring device. This process can be carried out as a fully automatic process, so that, through the pressure drop and a given housing volume, which can be specific to the housing, an air leak rate can be calculated directly.

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Según un ejemplo, el sensor de presión se puede configurar con compensación de la temperatura.According to one example, the pressure sensor can be configured with temperature compensation.

Para incrementar una sensibilidad de medición o, por ejemplo, un aumento de la necesaria precisión de medición y para la resolución de la medición, el sensor de presión puede ser de temperatura compensada. Esta compensación se puede llevar a cabo para una temperatura pretendida durante el funcionamiento, que se produce, por ejemplo, a causa del calentamiento propio del objeto como consecuencia de su potencia de pérdida, con lo que la medición se realiza preferiblemente por medio del sensor de presión. Es posible que sea necesaria una compensación correspondiente según uno de los estándares MIL.To increase a measurement sensitivity or, for example, an increase in the necessary measurement accuracy and for the resolution of the measurement, the pressure sensor may be of compensated temperature. This compensation can be carried out for a desired temperature during operation, which occurs, for example, due to the heating of the object itself as a consequence of its loss power, whereby the measurement is preferably carried out by means of the sensor Pressure. A corresponding compensation may be necessary according to one of the MIL standards.

Según un ejemplo, en la medición de una variación de presión es posible que el coeficiente de temperatura (por ejemplo según Gay-Lussac) de un gas encerrado, por ejemplo nitrógeno, se compense aritméticamente con un factor, por ejemplo 3,411*10-3/K para una temperatura inicial de 20 °C.According to one example, in measuring a pressure variation it is possible that the temperature coefficient (for example according to Gay-Lussac) of an enclosed gas, for example nitrogen, is compensated arithmetically with a factor, for example 3,411 * 10-3 / K for an initial temperature of 20 ° C.

Preferiblemente, con ayuda de un software apropiado, se determina aritméticamente la dependencia de la temperatura de la presión de gas medida.Preferably, using the appropriate software, the temperature dependence of the measured gas pressure is determined arithmetically.

Mediante un calibrado adecuado o una compensación de la temperatura, una medición de la presión puede ser en gran medida independiente de la temperatura, especialmente en caso de que una medición de prueba de fuga se realice exclusivamente en una ventana de temperatura en comparación pequeña, por ejemplo de +/- 3 °C.By proper calibration or temperature compensation, a pressure measurement can be largely independent of the temperature, especially in the event that a leak test measurement is performed exclusively in a small comparison temperature window, by example of +/- 3 ° C.

El método de medición es en gran medida independiente del gas de relleno, dado que los valores de viscosidad dinámicos de los gases empleados con preferencia son fundamentalmente iguales o al menos muy parecidos, siendo los valores de viscosidad responsables del paso de una fuga. El helio presenta un valor de viscosidad de q = 1.8610"5 Pa*s, el nitrógeno de q = 1.66*10-5 Pa s así como el aire de q = 1.71*10-5 Pa*s. Si un componente de carcasa se dota, por ejemplo, en su volumen interior de diferentes rellenos de gas, sólo se producen diferencias despreciables en las tasas de fuga determinadas.The measurement method is largely independent of the filling gas, since the dynamic viscosity values of the gases preferably used are fundamentally the same or at least very similar, the viscosity values being responsible for the passage of a leak. Helium has a viscosity value of q = 1.8610 "5 Pa * s, the nitrogen of q = 1.66 * 10-5 Pa s as well as the air of q = 1.71 * 10-5 Pa * s. If a housing component it is provided, for example, in its internal volume of different gas fillings, only negligible differences occur in the determined leakage rates.

Según un ejemplo la detección de la presión del volumen interior de carcasa se puede llevar a cabo fundamentalmente durante todo el tiempo de servicio o toda la vida útil de un componente de carcasa.According to one example, the detection of the pressure of the inner housing volume can be carried out essentially during the entire service time or the entire life of a housing component.

Especialmente mediante la previsión del sensor de presión en la carcasa, una caída de presión se puede medir, por lo tanto, en cualquier momento del funcionamiento de un módulo de carcasa. Así se hace posible una monitorización en órbita de la hermeticidad de un módulo a lo largo de toda su vida útil.Especially by providing the pressure sensor in the housing, a pressure drop can be measured, therefore, at any time during the operation of a housing module. This makes possible an in-orbit monitoring of the tightness of a module throughout its useful life.

A continuación los ejemplos de realización de la invención se describen más detalladamente a la vista de los dibujos adjuntos. Éstos muestran en laIn the following, the embodiments of the invention are described in more detail in view of the attached drawings. These show in the

Figura 1 una configuración a modo de ejemplo de la disposición de elementos de sensor en un componente de carcasa según un ejemplo de realización de la presente invención;Figure 1 an exemplary configuration of the arrangement of sensor elements in a housing component according to an exemplary embodiment of the present invention;

Figura 2 una configuración a modo de ejemplo de un circuito electrónico con elemento de sensor para el montaje de un componente de carcasa según un ejemplo de realización de la presente invención;Figure 2 shows an exemplary configuration of an electronic circuit with sensor element for mounting a housing component according to an embodiment of the present invention;

Figura 3 una medición a modo de ejemplo de una tasa de fuga en un módulo hermético con y sin compensación de la temperatura según un ejemplo de realización de la presente invención;Figure 3 an exemplary measurement of a leakage rate in an airtight module with and without temperature compensation according to an exemplary embodiment of the present invention;

Figura 4 una estructura a modo de ejemplo de un elemento de sensor según un ejemplo de realización de la presente invención;Figure 4 an exemplary structure of a sensor element according to an exemplary embodiment of the present invention;

Figura 5 una configuración a modo de ejemplo del offset y de la compensación de temperatura del elemento de sensor según la figura 4 yFigure 5 an exemplary configuration of the offset and temperature compensation of the sensor element according to Figure 4 and

Figura 6 un diseño a modo de ejemplo de un procedimiento para la comprobación de la hermeticidad de una carcasa según un ejemplo de realización de la presente invención;Figure 6 shows an exemplary design of a method for checking the tightness of a housing according to an exemplary embodiment of the present invention;

Figura 7 una configuración a modo de ejemplo de un conjunto de medición para la determinación de una tasa de fuga de una carcasa según un ejemplo de realización de la invención;FIG. 7 shows an exemplary configuration of a measuring assembly for determining a leakage rate of a housing according to an embodiment of the invention;

Figura 8 una estructura a modo de ejemplo de una fuente de corriente constante con un sensor de temperatura de fuente de corriente según un ejemplo de realización de la invención;Figure 8 an exemplary structure of a constant current source with a current source temperature sensor according to an embodiment of the invention;

Figura 9 un ejemplo de un procedimiento para la determinación de una tasa de fuga de un gas en una carcasa según un ejemplo de realización de la invención;Figure 9 an example of a method for determining a leak rate of a gas in a housing according to an embodiment of the invention;

Figura 10 un ejemplo de un procedimiento para la determinación de un coeficiente de temperatura de un sensor de presión según un ejemplo de realización de la invención;Figure 10 an example of a method for determining a temperature coefficient of a pressure sensor according to an embodiment of the invention;

Figura 11 un ejemplo de un procedimiento para la determinación de un coeficiente de temperatura de una fuente de corriente constante según un ejemplo de realización de la invención.Figure 11 shows an example of a method for determining a temperature coefficient of a constant current source according to an embodiment of the invention.

Con referencia a la figura 1, se representa una configuración a modo de ejemplo de la disposición de elementos de sensor en un componente de carcasa según la presente invención.With reference to Figure 1, an exemplary configuration of the arrangement of sensor elements in a housing component according to the present invention is depicted.

La figura 1 muestra un componente de carcasa 2, en concreto una parte de un componente de carcasa o su cara inferior. Se prevé una pluralidad de elementos de contacto 6 que salen por uno de los lados del componente deFigure 1 shows a housing component 2, in particular a part of a housing component or its lower face. A plurality of contact elements 6 are provided that exit from one side of the component of

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carcasa 2. Los elementos de contacto 6 representan una conexión conductora desde el interior o volumen interior 8 del componente de carcasa 2 hacia fuera. Los elementos de contacto 6 pueden proporcionar así una fijación mecánica y/o un contacto eléctrico del componente de carcasa 2 con otros componentes electrónicos exteriores.housing 2. The contact elements 6 represent a conductive connection from the inside or inner volume 8 of the housing component 2 outwards. The contact elements 6 can thus provide a mechanical fixation and / or an electrical contact of the housing component 2 with other external electronic components.

En la figura 1 se prevén, a modo de ejemplo, dos elementos de sensor 4 en el volumen interior 8 del componente de carcasa 2. Sin embargo, en un escenario de utilización es posible que se prevea exclusivamente un elemento de sensor individual 4. El elemento de sensor 4a puede ser un elemento de chip-sensor MEMS conectado en el componente de carcasa, mientras que un elemento de sensor 4b puede ser un chip-sensor MEMS capacitativo.In Figure 1, by way of example, two sensor elements 4 are provided in the inner volume 8 of the housing component 2. However, in an operating scenario it is possible that only an individual sensor element 4 is provided. Sensor element 4a may be a MEMS chip-sensor element connected to the housing component, while a sensor element 4b may be a capacitive MEMS chip-sensor.

Otros componentes electrónicos, que en caso de funcionamiento se pueden disponer en el componente de carcasa 2, no se representan en detalle en la figura 1. Sin embargo, estos otros componentes también se pueden unir convenientemente a la cara exterior del componente de carcasa 2, utilizando para ello los elementos de contacto 6.Other electronic components, which in case of operation can be arranged in the housing component 2, are not shown in detail in Figure 1. However, these other components can also be conveniently attached to the outer face of the housing component 2, using the contact elements 6.

Con referencia a la figura 2, se representa una configuración a modo de ejemplo de un circuito electrónico con un elemento de sensor para el montaje en un componente de carcasa según la presente invención.With reference to Figure 2, an exemplary configuration of an electronic circuit with a sensor element for mounting on a housing component according to the present invention is shown.

La figura 2 muestra un diseño a modo de ejemplo de un amplificador radiométrico de instrumentos. No obstante, la configuración exacta o el ámbito de utilización del circuito no son relevantes para el concepto según la invención.Figure 2 shows an exemplary design of a radiometric instrument amplifier. However, the exact configuration or scope of the circuit is not relevant to the concept according to the invention.

Un elemento de sensor 4 se prevé, a modo de ejemplo, en una placa de circuitos impresos 14 del circuito 10. En la placa de circuitos impresos 14 se disponen además elementos de contacto 6 que pueden atravesar una pared del componente de carcasa 2 o que se pueden conectar de manera apropiada a los elementos de contacto 6 de la figura 1. La figura 2 muestra así la integración de un elemento de sensor 4 en un circuito. Las conexiones necesarias por ejemplo unas líneas de suministro de corriente y tensión y las salidas de medición para el elemento de sensor 4 se pueden prever directamente en la placa de circuitos impresos 14. El elemento de sensor 4 se puede integrar así funcional y lógicamente en el circuito 10. Por otra parte, también se puede influir en el comportamiento de conexión del circuito 10 en dependencia de un valor de medición del elemento de sensor 4.A sensor element 4 is provided, by way of example, on a printed circuit board 14 of the circuit 10. In the printed circuit board 14 there are also contact elements 6 that can pass through a wall of the housing component 2 or which they can be properly connected to the contact elements 6 of figure 1. Figure 2 thus shows the integration of a sensor element 4 into a circuit. The necessary connections, for example, current and voltage supply lines and the measurement outputs for the sensor element 4 can be provided directly on the printed circuit board 14. The sensor element 4 can thus be integrated functionally and logically into the circuit 10. On the other hand, the connection behavior of circuit 10 can also be influenced depending on a measurement value of the sensor element 4.

Con referencia a la figura 3 se ilustra una medición a modo de ejemplo de una tasa de fuga en un módulo hermético con y sin compensación de la temperatura según la presente invención.Referring to Figure 3, an exemplary measurement of a leak rate in an airtight module with and without temperature compensation according to the present invention is illustrated.

Se observa una caída de presión en el volumen interior de un módulo hermético o en un componente de carcasa 2. Se representa, por ejemplo, una caída de la presión atmosférica de 1000 mbar a una presión remanente de aprox. 975 mbar en el transcurso de 4000 minutos. La temperatura de la línea continua no ha sido compensada, lo que se expresa por medio de los aumentos en la curva en 1500, 1800 y 3250 minutos. La línea discontinua, en cambio, es una curva de medición de temperatura compensada. La caída de presión, en comparación inclinada por el lado izquierdo de la curva, puede deberse a un proceso de enfriamiento al menos parcial de la carcasa.A pressure drop is observed in the inner volume of an airtight module or in a housing component 2. A drop in atmospheric pressure of 1000 mbar at a remaining pressure of approx. 975 mbar over the course of 4000 minutes. The temperature of the continuous line has not been compensated, which is expressed through increases in the curve in 1500, 1800 and 3250 minutes. The dashed line, on the other hand, is a compensated temperature measurement curve. The pressure drop, when compared to the left side of the curve, may be due to an at least partial cooling process of the housing.

Con referencia a la figura 4 se representa una estructura a modo de ejemplo de un elemento de sensor según la presente invención.With reference to Figure 4, an exemplary structure of a sensor element according to the present invention is shown.

La figura 4 muestra una configuración a modo de ejemplo del elemento de sensor 4, estructurado a modo de puente de Wheatstone de resistencias piezosensitivas 12 en una membrana de silicio. El puente de Wheatstone presenta una entrada para la tensión de suministro Vs+ unida directamente a la capa epitaxial de la membrana de una cavidad de referencia de vacío sellada. Se prevén además resistencias piezosensitivas 12 conectadas a masa (GND1 o GND2) por la tensión de suministro Vs+. Respectivamente dos resistencias 12 se conectan a la salida positiva Out+ así como a la salida negativa Out-.Figure 4 shows an exemplary configuration of the sensor element 4, structured as a Wheatstone bridge of piezo-resistive resistors 12 in a silicon membrane. The Wheatstone bridge has an input for the supply voltage Vs + attached directly to the epitaxial layer of the membrane of a sealed vacuum reference cavity. Piezosensitive resistors 12 connected to ground (GND1 or GND2) are also provided by the supply voltage Vs +. Respectively two resistors 12 are connected to the positive output Out + as well as the negative output Out-.

Con referencia a la figura 5 se representa un diseño a modo de ejemplo del offset y de la compensación de la temperatura del elemento de sensor de la figura 4.Referring to Figure 5, an exemplary design of offset and temperature compensation of the sensor element of Figure 4 is shown.

En este caso, el puente de Wheatstone de resistencias piezosensitivas 12 de la figura 4 se completa con tres resistencias R1, R2 y R3 más, para permitir, por una parte, utilizando las resistencias R1 y R2, una compensación de offset (punto cero en el vacío) así como, utilizando la resistencia R3, una compensación de la temperatura.In this case, the Wheatstone bridge of piezo-resistive resistors 12 of Figure 4 is completed with three more resistors R1, R2 and R3, to allow, on the one hand, using resistors R1 and R2, an offset compensation (zero point in vacuum) as well as, using resistance R3, a temperature compensation.

Los elementos necesarios para la compensación de temperatura y offset se pueden realizar, por ejemplo, como resistencias impresas en tecnología LTCC-Multilayer, que en caso de necesidad se pueden ajustar mediante láser. Una simple resistencia paralela R3 para el puente completo puede ser suficiente para una compensación de la temperatura. De este modo se puede reducir el coeficiente de temperatura de la resistencia del puente de Wheatstone, que normalmente es del orden de 2800 ppm/°C, a 1900 ppm/°C. Un valor como éste en una aplicación determinada puede compensar prácticamente por completo un coeficiente de temperatura de la máxima tensión de salida, que se produce, por ejemplo con 1 bar, con -1900 ppm/°C. Para una ventana de temperatura limitada de por ejemplo +/- 3 °C para la medición de la prueba de fuga, se consigue por lo tanto una compensación prácticamente completa.The necessary elements for temperature and offset compensation can be performed, for example, as printed resistors in LTCC-Multilayer technology, which if necessary can be adjusted by laser. A simple parallel resistance R3 for the complete bridge may be sufficient for temperature compensation. In this way, the temperature coefficient of the resistance of the Wheatstone bridge, which is normally of the order of 2800 ppm / ° C, can be reduced to 1900 ppm / ° C. A value like this in a given application can almost completely compensate for a temperature coefficient of the maximum output voltage, which occurs, for example with 1 bar, at -1900 ppm / ° C. For a limited temperature window of, for example, +/- 3 ° C for measuring the leakage test, a virtually complete compensation is therefore achieved.

Una tensión de offset de un elemento de sensor 4 debida a tolerancias en el puente de Wheatstone en el chip del elemento de sensor 4 también se puede ajustar a cero por medio de resistencias impresas tratables con láser R1, R2 en tecnología LTCC Multilayer.An offset voltage of a sensor element 4 due to tolerances on the Wheatstone bridge on the sensor element chip 4 can also be set to zero by means of laser resistors treatable with laser R1, R2 in LTCC Multilayer technology.

Para ello se empelan especialmente dos resistencias dispuestas en línea entre los terminales GND1 y GND2 del puente de Wheatstone. El centro de las dos resistencias se conecta a masa. Un ajuste con láser de al menos una deTo do this, two resistors arranged in line between terminals GND1 and GND2 of the Wheatstone bridge are especially used. The center of the two resistors is connected to ground. A laser adjustment of at least one of

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las dos resistencias R1, R2 puede compensar tolerancias en el puente de Wheatstone por medio de un algoritmo de ajuste con láser adecuado.The two resistors R1, R2 can compensate for tolerances in the Wheatstone bridge by means of an appropriate laser adjustment algorithm.

La tecnología LTCC Multilayer proporciona, gracias a su hermeticidad de una capa de sustrato a la siguiente, una conectividad preferida para el cableado de un elemento de sensor desde la cámara interior hermética o el volumen interior 8 del componente de carcasa 2 hacia el exterior. Como consecuencia, no se tienen que prever conexiones separadas para un elemento de sensor 4, sino que se pueden emplear más bien carcasas herméticas normales.LTCC Multilayer technology provides, thanks to its tightness from one layer of substrate to the next, a preferred connectivity for wiring a sensor element from the hermetic inner chamber or the inner volume 8 of the housing component 2 to the outside. As a consequence, separate connections do not have to be provided for a sensor element 4, but rather normal sealed housings can be used.

Con referencia a la figura 6 se representa un diseño a modo de ejemplo de un procedimiento para la comprobación de la hermeticidad de una carcasa según la presente invención.With reference to FIG. 6, an exemplary design of a method for checking the tightness of a housing according to the present invention is shown.

El procedimiento 20 para la comprobación de la hermeticidad de una carcasa 2 presenta dos pasos: previsión 22 de un sensor de presión 4 en una carcasa 2, diseñándose el sensor de presión 4 para la detección de una presión en la carcasa 2; cierre 24 de la carcasa 2 y detección 26 de una presión en la carcasa 2.The method 20 for checking the tightness of a housing 2 has two steps: provision 22 of a pressure sensor 4 in a housing 2, the pressure sensor 4 being designed for the detection of a pressure in the housing 2; closure 24 of the housing 2 and detection 26 of a pressure in the housing 2.

La presente invención se puede emplear ventajosamente también para diseños de múltiples cámaras; en estos diseños de múltiples cámaras se prevén varias cámaras de carcasa herméticas separadas en un mismo módulo híbrido. Aquí la tradicional técnica de medición de helio fracasa por completo.The present invention can also be used advantageously for multi-chamber designs; In these multi-chamber designs, several separate hermetic housing cameras are provided in the same hybrid module. Here the traditional helium measurement technique fails completely.

La presente invención también se puede utilizar para la desconexión de amplificadores de alta frecuencia o de otros componentes electrónicos sensibles que se emplean en la electrónica de satélite, por ejemplo para el control de presión en órbita en relación con el así llamado efecto “Multipaction”. Se trata de avalanchas electrónicas provocadas por campos de alta frecuencia debidas a la emisión de electrones secundarios que pueden causar efectos de corona o flashes. Esto ocurre especialmente en caso de presiones en las proximidades de vacío (la así llamada zona de presión intermedia) y puede destruir elementos del amplificador de alta frecuencia o de su entorno. Si se monta un amplificador de potencia de alta frecuencia en una carcasa hermética, por ejemplo un amplificador semiconductor (Solid State Power Amplifier) en tecnología de Chip & Wire, y si éste perdiera a lo largo de la vida útil su presión de gas (presión de cierre), se podría producir un “Multipaction”. Mediante la desconexión de los aparatos en base a la técnica de medición, se pueden evitar daños secundarios en la electrónica de satélite.The present invention can also be used for the disconnection of high frequency amplifiers or other sensitive electronic components that are used in satellite electronics, for example for orbit pressure control in relation to the so-called "Multipaction" effect. These are electronic avalanches caused by high frequency fields due to the emission of secondary electrons that can cause corona or flash effects. This occurs especially in case of pressures in the vicinity of vacuum (the so-called intermediate pressure zone) and can destroy elements of the high frequency amplifier or its surroundings. If a high-frequency power amplifier is mounted in an airtight housing, for example a semiconductor amplifier (Solid State Power Amplifier) in Chip & Wire technology, and if it lost its gas pressure over the lifetime (pressure of closing), a “Multipaction” could be produced. By disconnecting the devices based on the measurement technique, secondary damage to satellite electronics can be avoided.

Por consiguiente, la presente invención se puede emplear para la “conexión y desconexión” en dependencia de la presión de equipos de medición y componentes en órbita o durante la fase inicial (zona de presión intermedia, protección contra “Multipaction”).Therefore, the present invention can be used for "connection and disconnection" depending on the pressure of measuring equipment and components in orbit or during the initial phase (intermediate pressure zone, protection against "Multipaction").

La figura 7 muestra, a modo de ejemplo, un conjunto de medición 20 según un ejemplo de realización de la invención para la determinación de una tasa de fuga de una carcasa 22 para la recepción de un aparato 24 para aplicaciones de satélite y espaciales. Una carcasa 22 diseñada para el cierre hermético presenta en un volumen interior 8 un aparato 24. Este aparato 24 puede ser, por ejemplo, un grupo electrónico, por ejemplo un amplificador o convertidor de frecuencias, pero también cualquier otro grupo de construcción funcional que pueda hacer falta para una carcasa herméticamente cerrada 22. El grupo electrónico se puede realizar, por ejemplo, en forma de una placa de circuitos impresos 14 (véase figura 2) con medidas en el rango de centímetros con elementos electrónicos montados en la misma. En el volumen interior 8 de la carcasa 22 se dispone un sensor de presión 26 realizado, por ejemplo, en tecnología MEMS. Este sensor de presión 26 se diseña para la medición de un presión interior en el volumen interior 8 de la carcasa 22. En el volumen interior 8 de la carcasa 22 se dispone además un sensor de temperatura 28 para detectar, es decir, especialmente para medir, una temperatura interior en el volumen interior 8, y para generar una señal de salida 44 del sensor de temperatura 28. El conjunto de medición 20 presenta además, en el ejemplo aquí representado, una cámara 30 que se puede cerrar herméticamente. En una zona interior de la cámara 30 se disponen la carcasa 22, el aparato 24, el sensor de presión 26, el sensor de temperatura 28 así como un sensor de presión de cámara 32. El sensor de presión de cámara 32 se configura para proporcionar con una señal de salida 46 una señal de referencia para un ajuste de una señal de salida 42 del sensor de presión 26.Figure 7 shows, by way of example, a measuring assembly 20 according to an embodiment of the invention for the determination of a leakage rate of a housing 22 for the reception of an apparatus 24 for satellite and space applications. A housing 22 designed for the sealing has an inner volume 8 an apparatus 24. This apparatus 24 can be, for example, an electronic group, for example an amplifier or frequency converter, but also any other functional construction group that can it is necessary for a hermetically sealed housing 22. The electronic group can be made, for example, in the form of a printed circuit board 14 (see figure 2) with measurements in the range of centimeters with electronic elements mounted therein. In the inner volume 8 of the housing 22 there is a pressure sensor 26 made, for example, in MEMS technology. This pressure sensor 26 is designed for measuring an internal pressure in the inner volume 8 of the housing 22. In the inner volume 8 of the housing 22 a temperature sensor 28 is also provided for detecting, that is, especially for measuring , an internal temperature in the internal volume 8, and to generate an output signal 44 of the temperature sensor 28. The measuring assembly 20 also has, in the example shown here, a chamber 30 which can be sealed. The housing 22, the apparatus 24, the pressure sensor 26, the temperature sensor 28 as well as a chamber pressure sensor 32 are arranged in an interior area of the chamber 30. The chamber pressure sensor 32 is configured to provide with an output signal 46 a reference signal for an adjustment of an output signal 42 of the pressure sensor 26.

Para el alojamiento o apoyo de la carcasa 22, la cámara 30 presenta un dispositivo de alojamiento 34. Para el acondicionamiento específico de la carcasa 22 el dispositivo de alojamiento 34 puede presentar además elementos de calentamiento o de refrigeración (no representados). La cámara 30 presenta igualmente un dispositivo de regulación de temperatura 36 para el ajuste de la temperatura dentro de la carcasa 22. Este ajuste se puede llevar a cabo manualmente a través de dispositivos de regulación 38 accesibles desde el exterior. La cámara 30 presenta además un dispositivo de regulación de presión 40 que sirve para ajustar una presión interior de la cámara.For the housing or support of the housing 22, the chamber 30 has a housing device 34. For the specific conditioning of the housing 22 the housing device 34 may also have heating or cooling elements (not shown). The chamber 30 also has a temperature regulating device 36 for adjusting the temperature inside the housing 22. This adjustment can be carried out manually through regulation devices 38 accessible from the outside. The chamber 30 also has a pressure regulating device 40 which serves to adjust an internal pressure of the chamber.

Fuera de la cámara 30 se dispone una unidad de evaluación 48 diseñada para terminar, en base a las señales de salida 42, 44 del sensor de presión 26 y del sensor de temperatura 28, así como en base a los momentos de medición 50, una tasa de fuga 52. Los momentos de medición 50 los proporciona un dispositivo de medición de tiempo 54. El dispositivo de medición de tiempo 54 se configura de modo que determine los momentos de medición 50 en los que se producen las mediciones de presión y de temperatura correspondientes a través del sensor de presión 26 y del sensor de temperatura 28. Con ayuda de los momentos de medición 50 se puede determinar, por ejemplo, una duración de la medición.Outside the chamber 30 there is an evaluation unit 48 designed to terminate, based on the output signals 42, 44 of the pressure sensor 26 and the temperature sensor 28, as well as based on the measurement moments 50, a leakage rate 52. The measurement moments 50 are provided by a time measurement device 54. The time measurement device 54 is configured to determine the measurement moments 50 at which the pressure and temperature measurements occur corresponding via the pressure sensor 26 and the temperature sensor 28. With the aid of the measurement moments 50, a measurement duration can be determined, for example.

En la figura 8 se muestra una fuente de corriente constante 60 según un ejemplo de realización de la invención, que puede forma parte del sensor de presión 26 (véase figura 7). Para la detección de una temperatura de la fuente de corriente constante 60 se fija en la fuente de corriente constante 60 un sensor de temperatura de fuente de corriente 62. Una señal de salida 64 del sensor de temperatura de fuente de corriente 62 se puede aportar, por ejemplo, a unaA constant current source 60 is shown in Figure 8 according to an embodiment of the invention, which may be part of the pressure sensor 26 (see Figure 7). For the detection of a temperature of the constant current source 60, a current source temperature sensor 62 is set to the constant current source 60. An output signal 64 of the current source temperature sensor 62 can be provided, for example at

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unidad de evaluación 48 (véase figura 7) para realizar de forma aritmética una corrección del error debido a la temperatura de la fuente de corriente constante 60. La fuente de corriente constante 60 está diseñada para proporcionar una intensidad de corriente 66 constante. En un ejemplo la propia fuente de corriente constante se realiza en forma de hardware, de manera que una corriente ajustada sea independiente de la temperatura y que la compensación de la temperatura se produzca en la propia fuente de corriente constante.evaluation unit 48 (see figure 7) to perform an error correction arithmetically due to the temperature of the constant current source 60. The constant current source 60 is designed to provide a constant current intensity 66. In one example the constant current source itself is made in the form of hardware, so that an adjusted current is independent of the temperature and that the temperature compensation occurs in the constant current source itself.

La figura 9 muestra un procedimiento 100 según un ejemplo de realización de la invención para la determinación de una tasa de fuga de un gas en una carcasa para el alojamiento de un aparato eléctrico utilizado en el espacio. En un primer paso 110 se prevé un sensor de presión en la carcasa. En el siguiente paso 120 se prevé un sensor de temperatura. En un paso 130 se prevé además un dispositivo de medición de tiempo. Para tener en cuenta los errores debidos al calor o a la temperatura del sensor de presión, se determina en un paso 140 un coeficiente de temperatura del sensor de presión. Para tener además en cuenta los errores debidos al calor o a la temperatura de la fuente de corriente constante en la determinación de una tasa de fuga, se determina un coeficiente de temperatura de la fuente de corriente constante en un paso 150. En el paso 160 se produce un cierre de la carcasa. Después, en el paso 170, se produce una detección de una variación de presión con el sensor de presión, en el paso 180 una detección de la variación de temperatura correspondiente con el sensor de temperatura así como, en el paso 190, una determinación de los momentos de medición correspondientes con el dispositivo de medición de tiempo. En el último paso 200 se determina la tasa de fuga de la carcasa por medio de una unidad de evaluación y en base a la variación de la presión, a la variación de la temperatura, al coeficiente de temperatura del sensor de presión, al coeficiente de temperatura de la fuente de corriente constante así como a los momentos de medición determinados. La consideración de los coeficientes de temperatura del sensor de presión y/o del coeficiente de temperatura de la fuente de corriente constante es opcional y puede servir para mejorar la precisión del cálculo de la tasa de fuga.Figure 9 shows a method 100 according to an embodiment of the invention for the determination of a leak rate of a gas in a housing for housing an electrical apparatus used in space. In a first step 110 a pressure sensor is provided in the housing. In the next step 120 a temperature sensor is provided. In a step 130, a time measuring device is also provided. To take into account errors due to heat or pressure sensor temperature, a pressure sensor temperature coefficient is determined in a step 140. To also take into account errors due to heat or temperature of the constant current source in the determination of a leakage rate, a temperature coefficient of the constant current source is determined in a step 150. In step 160, produces a closure of the housing. Then, in step 170, a detection of a pressure variation with the pressure sensor occurs, in step 180 a detection of the corresponding temperature variation with the temperature sensor as well as, in step 190, a determination of the corresponding measurement moments with the time measuring device. In the last step 200 the leakage rate of the housing is determined by means of an evaluation unit and based on the variation of the pressure, the variation of the temperature, the temperature coefficient of the pressure sensor, the coefficient of constant current source temperature as well as the determined measurement moments. The consideration of the temperature coefficients of the pressure sensor and / or the temperature coefficient of the constant current source is optional and may serve to improve the accuracy of the leakage rate calculation.

La figura 10 muestra, a modo de ejemplo, un procedimiento 300 según un ejemplo de realización de la invención para la determinación de un coeficiente de temperatura de un sensor de presión. El procedimiento 300 incluye, en primer lugar en el paso 310, un ajuste de una presión temporal constante. En el paso 320 se varía una temperatura en la carcasa. A continuación, en el paso 330, se detecta una variación de la tensión de salida en el sensor de presión. En el paso 340 se calcula el coeficiente de temperatura del sensor de presión en base a la variación de la tensión de salida y a la temperatura correspondiente en la carcasa. En un ejemplo, se determina una curva característica de presión - temperatura que representa una dependencia mutua de temperatura y presión en la carcasa.Figure 10 shows, by way of example, a method 300 according to an embodiment of the invention for the determination of a temperature coefficient of a pressure sensor. The method 300 includes, first of all in step 310, a constant time pressure setting. In step 320 a temperature in the housing is varied. Next, in step 330, a variation of the output voltage in the pressure sensor is detected. In step 340 the temperature coefficient of the pressure sensor is calculated based on the variation of the output voltage and the corresponding temperature in the housing. In one example, a characteristic pressure-temperature curve is determined that represents a mutual dependence on temperature and pressure in the housing.

La figura 11 muestra, a modo de ejemplo, un procedimiento 400 según un ejemplo de realización de la invención para la determinación de un coeficiente de temperatura de una fuente de corriente constante. El procedimiento 400 incluye en el paso 410 una disposición de un sensor de temperatura de fuente de corriente en la fuente de corriente constante, de manera que el sensor de temperatura de fuente de corriente pueda medir una temperatura de la fuente de corriente constante. En el paso 420 se prevé un dispositivo de medición de corriente para la medición de una intensidad de corriente en la fuente de corriente constante. Se puede tratar, por ejemplo, de un contador de corriente o amperímetro normal, que se puede conectar en línea con la fuente de corriente constante. En el paso 430 se produce una variación de una temperatura de una fuente de corriente constante. Esto se puede llevar a cabo acondicionando específicamente un dispositivo de alojamiento 34 (véase figura 1) para un aparato, con lo que también se acondiciona la fuente de corriente constante. En el paso 440 se detecta una variación de la intensidad de corriente de la fuente de corriente constante resultante de la variación de la temperatura con el dispositivo de medición de corriente. A partir de las respectivas temperaturas e intensidades de corriente medidas, se determina en el paso 450 un coeficiente de temperatura de la fuente de corriente constante en base a la variación de la temperatura y de la variación de la intensidad de corriente.Figure 11 shows, by way of example, a method 400 according to an embodiment of the invention for the determination of a temperature coefficient of a constant current source. The method 400 includes in step 410 an arrangement of a current source temperature sensor at the constant current source, so that the current source temperature sensor can measure a constant current source temperature. In step 420, a current measuring device is provided for measuring a current intensity at the constant current source. It can be, for example, a normal current meter or ammeter, which can be connected in line with the constant current source. In step 430 a variation of a temperature of a constant current source occurs. This can be done by specifically conditioning a housing device 34 (see Figure 1) for an apparatus, whereby the constant current source is also conditioned. In step 440 a variation of the current intensity of the constant current source resulting from the variation of the temperature with the current measuring device is detected. From the respective measured temperatures and current intensities, a temperature coefficient of the constant current source is determined in step 450 based on the variation of the temperature and the variation of the current intensity.

De forma complementaria se hace constar que los términos “presenta” e “incluye” no excluyen elementos ni pasos y que “un” o “una” no excluyen una pluralidad. También se señala que las características o los pasos descritos en relación con uno de los ejemplos de realización antes citados, también se pueden emplear en combinación con otras características o pasos de otros ejemplos de realización antes descritos. Las referencias de las reivindicaciones no han de considerarse como restricciones.In a complementary way it is stated that the terms "presents" and "includes" do not exclude elements or steps and that "a" or "a" do not exclude a plurality. It is also pointed out that the characteristics or the steps described in relation to one of the aforementioned embodiments can also be used in combination with other features or steps of other embodiments described above. The references of the claims are not to be considered as restrictions.

Lista de referenciasReference List

2 Componente de carcasa2 Housing component

4 Elemento de sensor4 Sensor element

6 Elemento de contacto6 Contact element

8 Volumen interior8 Interior volume

10 Circuito10 Circuit

12 Resistencias sensibles a la presión12 Pressure sensitive resistors

14 Placa de circuitos impresos14 Printed circuit board

1010

15fifteen

20twenty

R1, R2, R3  R1, R2, R3

Resistencias  Resistors

20  twenty

Conjunto de medición  Measuring set

22  22

Carcasa  Case

24  24

Aparato  Apparatus

26  26

Sensor de presión  Pressure sensor

28  28

Sensor de temperatura  Temperature sensor

30  30

Cámara  Camera

32  32

Sensor de presión de cámara  Chamber pressure sensor

34  3. 4

Dispositivo de alojamiento  Accommodation device

36  36

Dispositivo de regulación de temperatura  Temperature regulation device

38  38

Dispositivo de regulación manual  Manual regulation device

40  40

Dispositivos de regulación de presión  Pressure regulation devices

42  42

Señal de salida del sensor de presión  Pressure sensor output signal

44  44

Señal de salida del sensor de temperatura  Temperature sensor output signal

46  46

Señal de salida del sensor de presión de cámara  Camera pressure sensor output signal

48  48

Unidad de evaluación  Evaluation unit

50  fifty

Momentos de medición  Measuring moments

52  52

Tasa de fuga  Leak rate

54  54

Dispositivo de medición de tiempo  Time measuring device

60  60

Fuente de corriente constante  Constant current source

62  62

Sensor de temperatura de la fuente de corriente  Current source temperature sensor

64  64

Señal de salida del sensor de temperatura de la f  F temperature sensor output signal

66  66

Intensidad de corriente de la fuente de corriente c  Current intensity of the current source c

2525

Claims (5)

55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 REIVINDICACIONES 1. Conjunto de medición (20) para la determinación de una tasa de fuga de una carcasa (22) para el alojamiento de un aparato (24) para aplicación de satélite y espaciales que presenta:1. Measurement set (20) for the determination of a leakage rate of a housing (22) for the accommodation of an apparatus (24) for satellite and space applications that has: - una carcasa (22),- a housing (22), - un sensor de presión (26) dispuesto en la carcasa (22) y apropiado para detectar una presión dentro de la carcasa (22),- a pressure sensor (26) disposed in the housing (22) and suitable for detecting a pressure inside the housing (22), - un sensor de temperatura (28) apropiado para detectar una temperatura dentro de la carcasa (22),- a temperature sensor (28) suitable for detecting a temperature inside the housing (22), - un dispositivo de medición de tiempo (54) apropiado para determinar momentos de medición (50) de la detección de la presión y/o de la detección de la temperatura,- a time measuring device (54) suitable for determining measuring moments (50) of pressure detection and / or temperature detection, - una unidad de evaluación (48) diseñada para determinar, en base a las señales de salida (42, 44) del sensor de presión (26) y del sensor de temperatura (28) así como a los momentos de medición (50), una tasa de fuga (52),- an evaluation unit (48) designed to determine, based on the output signals (42, 44) of the pressure sensor (26) and the temperature sensor (28) as well as the measurement moments (50), a leak rate (52), - presentando el conjunto de medición además:- presenting the measurement set in addition: - una cámara (30), que se puede cerrar herméticamente, con un dispositivo de regulación de presión (40) diseñada para regular una presión interior de la cámara,- a chamber (30), which can be hermetically sealed, with a pressure regulating device (40) designed to regulate an internal chamber pressure, - disponiéndose la carcasa (22) con el sensor de presión (26) y el sensor de temperatura (28) en una zona interior de la cámara,- the housing (22) being arranged with the pressure sensor (26) and the temperature sensor (28) in an interior area of the chamber, - presentando la cámara (30) un dispositivo de alojamiento (34) para la carcasa (22),- the chamber (30) presenting a housing device (34) for the housing (22), caracterizado por que la cámara (30) presenta además un dispositivo de regulación de temperatura (36) diseñado para regular la temperatura dentro de la carcasa (22).characterized in that the chamber (30) also has a temperature regulating device (36) designed to regulate the temperature inside the housing (22). 2. Conjunto de medición (20) según la reivindicación 1, presentando la cámara además un sensor de presión de cámara (32) para la detección de la presión interior de la cámara, configurándose el sensor de presión de cámara (32) para indicar una señal de referencia para un ajuste de la señal de salida (42) del sensor de presión (26).2. Measuring assembly (20) according to claim 1, the camera also presenting a chamber pressure sensor (32) for detecting the internal pressure of the chamber, the chamber pressure sensor (32) being configured to indicate a reference signal for an adjustment of the output signal (42) of the pressure sensor (26). 3. Conjunto de medición (20) según una de las reivindicaciones anteriores, presentando el sensor de presión (26) una fuente de corriente constante (60) de temperatura compensada.3. Measuring assembly (20) according to one of the preceding claims, the pressure sensor (26) presenting a constant current source (60) of compensated temperature. 4. Conjunto de medición (20) según la reivindicación 3, presentando la fuente de corriente constante un sensor de temperatura de fuente de corriente (62) para la detección de una temperatura de la fuente de corriente constante (60), diseñándose la unidad de evaluación (48) para compensar una variación debida a la temperatura de una corriente (66) de la fuente de corriente constante (60) en base a una señal de salida (64) del sensor de temperatura de fuente de corriente (62).4. Measuring assembly (20) according to claim 3, the constant current source presenting a current source temperature sensor (62) for detecting a constant current source temperature (60), the unit of design being designed evaluation (48) to compensate for a variation due to the temperature of a current (66) of the constant current source (60) based on an output signal (64) of the current source temperature sensor (62). 5. Conjunto de medición (20) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, disponiéndose el sensor de temperatura (28) en la carcasa (22).5. Measuring assembly (20) according to any of the preceding claims, the temperature sensor (28) being arranged in the housing (22).